Меню

Типы свайных ростверков виды свайных фундаментов



Виды свайных фундаментов и типы ростверков

Несущая способность одиночной сваи в большинстве случаев во много раз меньше нагрузки, передаваемой надземной конструкцией (например, колонной), поэтому свайный фундамент приходится делать из нескольких свай. В зависимости от характера размещений свай в плане различают следующие виды свайных фундаментов: одиночные сваи, ленточные свайные фундаменты с размещением свай рядами (рис. 11.2,а), свайные кусты (рис. 11.2,6), сплошное свайное поле (рис. 11.2,в).

Одиночные сваи применяют под сооружения, когда нагрузку от колонны здания или стыка панелей воспринимает одна свая. Иногда сваи являются одновременно колоннами здания. Такие конструкции называют сваями-колоннами.

Ленточные свайные фундаменты устраивают под стенами зданий и другими протяженными конструкциями. Различают однорядное (см. рис. 11.2, а) и многорядное (в 2. 3 ряда и более) размещение свай. При многорядном размещении свай свайный фундамент легко воспринимает не только вертикальную нагрузку, но и момент; при однорядном размещении свай под внутренними и наружными стенами здания, обладающего пространственной жесткостью, верхние части свай не могут испытывать изгиба, так как надподвальные перекрытия и пересечения стен препятствуют развитию деформаций изгиба в сваях.

Свайные кусты — это группы свай, обычно расположен­ные под отдельными конструкциями (например, под колоннами). Минимальное число свай в одном кусте — три. Иногда до­пускается делать свайные кусты из двух свай, если исключено развитие изгиба свай в перпендикулярном направлении по от­ношению к оси, проходящей через обе сваи.

Сплошное свайное поле устраивают под тяжелые сооружения, когда сваи располагаются по некоторой сетке под всем сооружением или частью его. На сплошное свайное поле опираются все конструкции этой части сооружения (колонны, стены, оборудование).

Чтобы все сваи фундамента работали одновременно, их объединяют железобетонной плитой или балкой — ростверком, который обеспечивает распределение нагрузки на сваи и приблизительно равномерность осадки или при несимметричном загружении — осадку с креном.

Различают три типа свайных ростверков: низкий, повышенный и высокий (рис. 11.3).

Низкий свайный ростверк располагают ниже поверхности грунта. Такой ростверк может передавать часть вертикального давления на грунт основания по своей подошве и при практически плотной обратной засыпке воспринимать давление от горизонтальных сил. Если ростверк находится в зоне сезонного промерзания, на него при промерзании грунта могут воздействовать нормальные и касательные силы пучения соответственно по подошве и боковым поверхностям.

Повышенный свайный ростверк не заглубляют в грунт, а располагают непосредственно на его поверхности. В связи с этим отпадает необходимость в устройстве опалубки снизу ростверка. Такие ростверки допустимы там, где при промерзании не происходит пучения грунта. Поскольку верхние слои сложены, как правило, слабыми грунтами, повышенные ростверки не могут передавать давление на грунт основания.

Высокий свайный ростверк располагают выше поверхности грунта. Так как верхняя часть вертикальных свай имеет небольшое сопротивление поперечному изгибу при действии горизонтальных нагрузок, кроме вертикальных свай забивают наклонные сваи по двум-четырем направлениям. Высокие свайные ростверки применяют при строительстве мостов и гидротехнических сооружений, под внутренними стенами жилых зданий с техническими подпольями и в других случаях. Иногда свайные фундаменты делают без ростверков. На голову сваи надевают оголовник и на это уширение устанавливают несущие панели зданий (рис. 11.3, г).

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 3631 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Основные виды свайных фундаментов

За обобщающим термином «свайный фундамент» скрывается внушительный перечень разновидностей этого основания, каждая из которых имеет свои достоинства, недостатки и «показания к применению».

Оптимальный выбор вида сваи, конструкции ростверка и способа монтажа основания не только поспособствует упрощению и удешевлению строительных работ, но и обеспечит максимальный срок службы постройки.

Вот почему застройщик должен хорошо понимать, какие виды свайных фундаментов могут сегодня применяться и как выбрать самый предпочтительный вариант.

Как работают сваи

В современном строительстве применяют различные виды свайных фундаментов и работа свай в них также осуществляется по-разному.

По данному признаку можно выделить два типа опор:

1. Сваи-стойки.

Такая свая переносит нагрузку от веса здания на грунт, в который упирается. Сваю-стойку изготавливают по технологии, обеспечивающей прочное основание, ведь именно на него может приходиться до 85% веса постройки.

Сваи стоечного типа – это классический и наиболее распространенный вариант. Опираясь на прочный грунт, они почти не дают осадки и могут выдерживать очень большие нагрузки.

2. Висячие сваи.

Сваи данной разновидности не упираются в грунт, а удерживаются в нем подобно тому, как держится вбитый в доску гвоздь, то есть за счет силы трения между боковой поверхностью и внешней средой.

Сравнивая висячую сваю со стойкой, можно выделить два основных отличия: площадь боковой поверхности у висячей сваи увеличена, при этом она имеет рельефное исполнение, благодаря чему более прочно «цепляется» за окружающий ее грунт.

Применение висячих свай оправдано в тех случаях, когда прочный грунт залегает особенно глубоко и сваи-стойки пришлось бы делать слишком длинными.

Читайте также:  Выступ фундамента для облицовки кирпичом

Какими бывают сваи

Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.

По материалу

Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:

1. Деревянные.

Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.

Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.

Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.

Деревянная свая должна иметь в диаметре не менее 180 мм. Наибольшая длина цельноствольных деревянных свай обычно не превышает 16 м. Если же необходима более длинная опора, сращивают несколько стволов, увеличивая таким образом длину сваи до 25 м.

2. Стальные.

Сваи, выполненные из стали, могут иметь самую разнообразную конструкцию. В большинстве случаев это цельнотянутая труба с толщиной стенки от 8 до 12 мм, но могут применяться, например, опоры коробчатого сечения, изготовленные из двутавров или других элементов.

Для усиления несущей способности стальные сваи после установки на место заливаются бетоном.

Из стали изготавливаются и так называемые винтовые сваи, достаточно популярные сегодня. Они имеют вид сверла или обычной трубы, снабженной шнековой навивкой.

Сваи больших диаметров завинчивают с применением механизированного оборудования, например, кабестанов, но опору диаметром 100 мм вполне могут установить на место два человека с помощью ворота.

Благодаря подобию резьбы винтовая свая фиксируется в грунте особенно прочно и даже при небольшом диаметре основного ствола и малой прочности грунта может удерживать значительные нагрузки.

Важным достоинством опор данной разновидности является возможность их многократного использования. При сооружении мобильной постройки сваю не бетонируют, а при переносе здания ее извлекают, чтобы позже установить на новом месте.

Сталь – весьма прочный и долговечный материал, но он имеет высокую стоимость и подвержен коррозии.

3. Железобетонные.

Наиболее распространенные на сегодняшний день виды свай и свайных фундаментов изготавливаются из железобетона.

Этот вариант наиболее практичен с точки зрения индивидуального строительства, поскольку позволяет изготовить сваю любого диаметра прямо в грунте, не привлекая дорогостоящего подъемного оборудования.

Ж/б сваи могут поставляться на стройплощадку и в готовом виде. В этом случае они обычно имеют квадратное (с размерами от 200х200 до 400х400 мм) или прямоугольное (250х500 или 200х400 мм) поперечное сечение. Все чаще применяются винтовые железобетонные сваи.

При завинчивании в них заводится стальной сердечник, который по завершении монтажа извлекается для завинчивания следующей сваи.

Сваи из железобетона могут быть как сплошными, так и полыми.

По способу монтажа

Также выделяют различные виды свайных фундаментов по способу погружения свай в грунт. Применяют один из следующих методов:

1. Внедрение в грунт посредством молотов или вибропогружателей.

Сваи, устанавливаемые подобным образом, называются забивными. Все они, независимо от материала, имеют заостренный конец длиной в 1,5 – 2 диаметра, который при работах в плотном грунте защищают с помощью специальной детали – башмака.

Защищается и верхняя часть сваи, которая подвергается ударному воздействию: на нее одевается толстостенное стальное кольцо.

Достоинством данного способа установки свай является отсутствие земляных работ, но произвести такой монтаж вручную невозможно. Поэтому в индивидуальном строительстве этот способ применяется редко.

Кроме того, у него есть существенный недостаток: при забивании сама свая или ее гидроизоляционное покрытие могут быть повреждены, что практически невозможно проконтролировать.

2. Завинчивание.

С помощью этой технологии устанавливаются винтовые сваи, о которых было рассказано выше.

3. Установка в заблаговременно выполненную скважину.

При таком способе установки сваю называют буровой. Формирование скважины осуществляют посредством бура, причем сделать это можно и вручную.

При явном недостатке данного способа погружения, который заключается в наличии земляных работ, есть у него и важные преимущества:

  • вместо заострения свая имеет плоский нижний торец или даже специальное уширение (пяту), что обеспечивает ей более устойчивое положение и минимальную осадку;
  • при установке сваи в готовую скважину практически отсутствует риск повреждения гидроизоляции, что особенно актуально для стальных свай;
  • из-за отсутствия ударного воздействия на сваю вероятность ее повреждения при монтаже сводится к нулю.

4. Изготовление прямо в грунте.

По данной технологии устанавливаются буро-набивные сваи. В заранее выполненную скважину устанавливают опалубку и арматуру, после чего ее заливают бетоном.

Ростверки для свайных фундаментов

Применяя различные виды свайных фундаментов и типы ростверков для них, строители стремятся получить оптимальное сочетание низкой стоимости и приемлемой функциональности.

В первую очередь, ростверки делятся на две группы:

  • ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
  • плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.
Читайте также:  Фундамент буронабивной с перекрытием

Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :

1. Сборные.

Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.

2. Сборно-монолитные.

Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.

3. Монолитный.

Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.

С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.

Видео об устройстве свайных фундаментов.

Источник

Возводим дом на любой почве: почему так популярен свайно-ростверковый фундамент

На чтение: 7 минут Нет времени?

Если участок имеет достаточно сложный ландшафт, в качестве основания для дома стоит использовать свайно-ростверковый фундамент. Подобное основание обладает высокими эксплуатационными характеристиками и имеет ряд достоинств. Предлагаем познакомиться с существующими разновидностями и порядком выполнения монтажных работ.

Читайте в статье

Свайно-ростверковый фундамент: условия применения

Подобное основание способно прослужить много лет, выдерживая значительные температурные колебания. Подходит для общественных зданий и жилых домов. Применяют для каркасных строений, а также сооружений, построенных из кирпича и газосиликатных блоков. Допустимо строительство на участках с повышенной плотностью, высоким уровнем грунтовых вод либо с нестабильной почвой и плывунами.

Конструктивные особенности и принцип работы

Свайно-ростверковый фундамент состоит из свай и ростверка. Последний – это плиты либо балки, соединяющие опоры между собой. Монтируется над поверхностью земли. Бывает монолитным, сборно-монолитным, сборным.

ФОТО: montag-rb.ru
Свайно-ростверковый фундамент состоит из опор и ростверка.

Соединение опор между собой с помощью ростверка способствует равномерному распределению нагрузки. Это актуально при строительстве блочных либо кирпичных строений.

ФОТО: teremforum.ru
Ростверк равномерно распределяет нагрузку.

Основные виды свайно-ростверкового фундамента

Конструктивное исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться. Для его устройства могут использоваться опоры разного типа. Предлагаем познакомиться с основными видами, чтобы вам было проще сделать выбор в пользу основания конкретного типа.

ФОТО: vitoslavica.ru
Исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться.

По типу обвязки

Для изготовления ростверка может использоваться стальной швеллер либо монолитный железобетон. Наибольшее распространение получил второй тип. Такая конструкция способна выдержать значительную нагрузку. Если возводится хозпостройка, гараж либо каркасное строение, можно использовать металлическую обвязку.

ФОТО: superfundamentufa.ru
Железобетон способен выдержать значительную нагрузку.

По типу свай

В зависимости от типа используемых опор, свайно-ростверковый фундамент может быть:

  1. Винтовым. Аналогичен основанию на винтовых сваях, но имеет расположенный на опорах ростверк. Сваи металлические, имеют большой диаметр. Их нижняя часть выполняется заострённой с лопастями для удобства закручивания.
  2. Буронабивным. Опоры формируются внутри асбестоцементных труб, используемых в качестве несъёмной опалубки. Оптимальный вариант при устройстве основания своими руками.
  3. Забивным. Допускает использование пустотелых опор, а также цельных, изготовленных из стали, дерева, железобетона. Монтируются в предварительно подготовленные скважины, глубина которых равна трети длины опоры.

ФОТО: vitoslavica.ru
Буронабивные сваи достаточно популярны.

По способу погружения в грунт

Свайно-ростверковый фундамент, в зависимости от способа погружения опор в грунт, принято делить на:

  • забивной. Для забивания свай используется спецтехника;
  • набивной. Сначала бурятся скважины, затем в подготовленные ямы заливается бетон;
  • винтовой. Для вкручивания опор используется спецоборудование.

ФОТО: sdmco.ru
Забивные сваи погружаются в грунт с помощью спецтехники.

Достоинства и недостатки

Для свайно-ростверкового фундамента характерен ряд преимуществ. Такое основание:

  • доступно. Минимальный объём земляных работ существенно снижает затраты на устройство фундамента;
  • устойчиво. Благодаря большой несущей способности может использоваться для возведения многоэтажных строений из тяжёлых материалов;
  • универсально. Оптимальный вариант для большинства грунтов и участков с любым ландшафтом. Уровень грунтовых вод также не имеет значения;
  • допускает отдельный монтаж набивных свай и ростверка, позволяя сократить затраты на бетонную смесь;
  • позволяет выбрать месторасположение свай с учётом прохождения подземных коммуникаций. Это значительно упрощает выполнение проектных работ;
  • обладает высокой прочностью. При условии, что все монтажные работы были выполнены с соблюдением правил, свайно-ростверковый фундамент не деформируется в процессе эксплуатации;
  • позволяет отказаться от выполнения подготовительных работ;
  • обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками;
  • существенно снижает риск затопления дома при выборе свайных конструкций достаточной высоты;
  • легко монтируется. Работы могут выполняться самостоятельно;
  • формируется в сжатые сроки.

ФОТО: kabrus.ru
Подходящий вариант для участков с любым ландшафтом.

Из недостатков стоит отметить:

  • сложность строительства на участках с каменистой почвой, так как на них достаточно проблемно установить сваи;
  • необходимость выполнения дополнительных теплоизоляционных работ при возведении дома в регионе с суровым климатом;
  • невозможность устройства подвала либо цокольного этажа;
  • необходимость расчёта несущей способности опор, который проблематично выполнить самостоятельно.

От устройства свайно-ростверкового фундамента стоит отказаться при возведении частного дома на участке с горизонтальным смещением почвы либо со значительной усадкой. Это может спровоцировать нарушение устойчивости опор.

Читайте также:  Расчет свой для ленточного фундамента

ФОТО: sps-str.ru
От устройства повала придётся отказаться.

Критерии выбора: когда свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант

Выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента делается в том случае, если:

  • участок с большим уклоном. Устройство ленточной конструкции будет затруднено;
  • имеются элементы ландшафтного дизайна, которые не хочется разрушать при строительстве дома;
  • невозможно выполнить земляные работы из-за близкого расположения соседних строений;
  • грунтовые воды подошли близко к поверхности. Устройство высокой подсыпки чревато значительными финансовыми тратами;
  • надо сократить сроки строительства;
  • на участке уже имеются инженерные коммуникации. Их наличие усложняет возведение фундамента.

ФОТО: small-house.ru
В ряде случаев свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант.

Проектирование

До начала монтажных работ выполняется точный расчёт свайно-ростверкового фундамента, который начинается с проработки проекта будущего здания и составления эскиза основания. Обязательно прорабатывается схема расположения свай. Их устанавливают в местах пересечения стенок и в углах.

ФОТО: obetone.com
Схема расположения свай тщательно продумывается.

Внимание! Расстояние между сваями обычно не превышает 3 м. При большем значении монтируются дополнительные опоры.

Совместно с расчётом количества и определением месторасположения опор, рассчитывается их высота и толщина. Для точного вычисления надо знать:

  • массу возводимого строения. Рассчитывается суммарный вес отделочных материалов, мебели, домашней утвари;
  • опорную площадь. Зная вес и учитывая коэффициент надёжности, определяют нагрузку на каждую опору;
  • габариты свай. Определяется площадь одной опоры. Суммарное значение сравнивается с требуемой опорной площадью.

Расчёт необходимого количества материалов

До начала монтажных работ следует приобрести всё необходимое. Количество свай рассчитывается по разработанной схеме. Материал для изготовления ростверка закупается с учётом его параметров. Для этого определяется необходимый объём бетонного раствора.

ФОТО: stroyfora.ru
Необходимое количество материала рассчитывается для конкретной конструкции.

Технология строительства: основные этапы

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

Разметка и земляные работы

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Формирование песчаной подушки

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Внимание! Перед утрамбовкой песок следует тщательно смочить.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Обустройство опалубки

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

ФОТО: skb44.ru
Опалубка монтируется по всему периметру.

Монтаж свай

Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.

Опоры должны располагаться вертикально

Заливка ростверка

После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:

Иллюстрация Описание действия

Формируется два пояса из ребристой арматуры.

Армирующие элементы устанавливаются в соответствующие места. Они должны обеспечить равномерно повышение прочности ростверка.

Производится послойная заливка бетонной смеси. Состав равномерно перемешивается по объёму для исключения скопления пузырьков воздуха.

Бетон накрывается плёнкой, чтобы предотвратить его растрескивание в процессе застывания.

После застывания бетона, опалубка разбирается. Контролируются геометрические параметры сформированного ростверка.

Утепление и гидроизоляция

Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.

Открытое пространство стоит утеплить

Возможные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

При самостоятельном устройстве свайно-ростверкового фундамента начинающие строители нередко допускают ошибки, способные оказать негативное влияние на срок службы основания в целом. Чаще всего, это:

  • отсутствие связи между сваями и ростверком. В зимний период из-за промерзания грунта опрокидывающая сила может вытолкнуть сваю, вызвав повреждение постройки. Особенно, если для её строительства использовались лёгкие материалы;
  • отсутствие пространства под ростверком, что может стать причиной повреждения последнего при движении грунта. Для исключения подобного явления на дно опалубки укладываются плиты пенополистирола, используемые в качестве амортизатора;
  • недостаточная глубина заложения. Это может стать причиной усадки конструкции и заполнения пространства между ростверком и грунтом;
  • ошибки при расчёте несущей способности основания из-за неправильного определения типа грунта.

ФОТО: remontnik.ru
При заливке фундамента следует избегать типовых ошибок.

Делитесь в комментариях, приходилось ли вам монтировать свайно-ростверковый фундамент? Для какого строения вы выбрали это основание?

Источник